现代汽车空调技术大作业28075.docx
一、必答答题 (1)简简述某汽汽车(任任选一款款车型)的的结构、性性能和特特点,以以及所配配置的空空调的结结构和布布置形式式,分析析此类汽汽车及空空调的发发展方向向和技术术方向;答:宝马马X5 20111款 xDrrivee35ii 豪华华型基本参数数发动机变速箱长×宽××高(mmm)车身结构构最高车速速(kmm/h)官方0-1000加速(s)汽缸容积积(ccc)排量(LL)工作方式式宝马X55 20011款款 xDDrivve355i 3.0TT 3006马力力 L668挡手自自一体48577*19933*177765门7座座SUVV2356.8297993.0涡轮增压压汽缸排列列形式每缸气门门数(个个)压缩比气门结构构冲程最大功率率(kWW)最大功率率转速(rpmm)车体结构构最大马力力油箱容积积L410.22DOHCC89.6622558000承载式30685空调结构构和布置置形式:全自动,前前置式,非独立式空调系统,是冷热统一式的的结构形式,它是外循环整体式风箱,装在仪表板下方,冷暖同时工作,在冷风吹出前对其进行适当加热以降低相对湿度,增强舒适感。空调特色是温度分区控制,后排出风口,花粉灰尘过滤,启动后,自动空调控制系统从车辆外部导入新鲜空气,降低空气的湿度,并且根据温度设置,重新加热空气。不管系统是在手动还是自动模式下运行,空气温度、空气量和空气质量都可以得到精确控制。在自动模式下,系统自动控制空气流和空气量的分配,将温度稳定地保持在所选择的温度。对于前排和后排座椅,都有独立的空气通道,在B柱中还另外设置了出口。中控台中提供了一个温控贮藏空间。“最大制冷”设置可以在阳光较大的时候快速冷却客舱。即使在发动机不运行时,自动空调系统也可以用于保持客舱的舒适。这类汽车车会朝着着更加智智能化,更更环保,更更安全的的方向发发展,作作为豪华华汽车,汽汽车内部部装饰会会更加华华丽,但但是更环环保,舒舒适程度度更高,在在马力速速度应该该不会有有大的增增加,但安全保保护更加加到位。因为能能源危机机,所以以汽车的的动力将将会更环环保,会会用氢能能源,电电动汽车车或混合合动力汽汽车,驱驱动电机机呈多样样性发展展,结构构更加简简单,可可靠,质质量更小小,效率率更高。车车身也会会用更轻轻巧坚固固,更加加环保的的材料。因为发展清洁无污染的电动汽车已是大势所趋,也是世界各国的必然选择汽车空调调应该朝朝着更环环保,节节能,高高效舒适适的方向向发展,所以今后汽车空调的发展方向大都围绕着保护环境、提高效率、节能节材、减轻重量、压缩体积、降低振动与噪声、操作维修简便、安全可靠等几个方向展开发。未来新型空调系统的开发必须与还必须汽车车开发同同步,以以适应新新的变化化,使空空调更加加智能化化,性能能越来越越高。(2)依依据热力力学定律律,阐述述空调制制冷的原原理及主主要影响响因素;答:热力力学第二二定律指指出热量量可自发发从高温温物体向向低温物物移,而不不能自发发从低温温物体向向高温物物体传递递。要让让低温体的热量量向高温温物体转转移,则则必须消消耗外界界功。制制冷系就是消耗耗一定的的外界功功(电能能或机械械能)的的条件下下利用制制剂的状态态变化,将将热量从从低温物物体转移移到高温温环境中中去从而达到到制冷目目的。若若制冷机机消耗的的功为WW,从低低温体取出的的热量为为Q,则则E=QQ/W 称制冷冷系数。制制冷系数数小与低温温物体和和高温物物体间的的温差有有关。温温差越大大,则冷系数越越小。EE值越大大越经济济,因为为消耗的的功少。影响素还有冷冷凝器散散热性能能,压缩机机性能,制冷剂剂性能,蒸器性能,空调系系统密封封性能等等。二、选答答题(1)汽汽车空调调的热湿湿负荷是是什么,应应该如何何确定其其数值?答:汽车车空调热热湿负荷荷计算方方法有三三种:热热负荷平平衡模型型计算法法,试算法法,经验计计算法热负荷平平衡模型型计算法法:Qe = QQB + QGG + QBii + QE + QQC + QMM + QP + QQV式中 Qee空调调热负荷荷W;QB通通过车顶顶与车门门传入车车厢的热热负荷 WW;QG通通过各玻玻璃表面面以对流流方式进进入车厢厢的热负负荷 WQBi通过各各玻璃表表面以辐辐射方式式直接进进入车厢厢热负荷荷 W; QE从发动动机室一一侧传入入车厢的的热负荷荷 W;QC从从行李厢厢及车厢厢地板处处传入车车厢的热热负荷 WW;QM空空调风机机造成的的热负荷荷 W;QP乘乘员散发发的热负负荷 W; QV由由通风和和密封性性泄漏进进入车厢厢的热负负荷 W;试算法:性能计计算方法法,主要要适用于于计算空空调系统统安装在在车上的的实际制制冷量。通通过该方方法得出出的制冷冷量值,更更能准确确地反映映空调的的制冷能能力,是是对理论论计算法法的校核核。该方法首首先要从从实际装装置中测测量出有有关的数数据,然然后利用用压焓图图或焓湿湿图,查查出相关关的焓值值或其他他数据,最最后通过过公式,计计算出空空调实际际的制冷冷量和风风量。 经验计算算法:我们在在实际选选择汽车车空调时时,有时受受条件的的限制,或或者要求求不是很很严格的的情况下下,也可可采用经经验估算算的方法法来得到到所需空空调系统统的制冷冷量。具体有两两种方法法,即乘乘员估算算法和车车型估算算法。(2)汽汽车空调调系统由由哪些主主要部件件组成,它它们各自自的功能能是什么么?分析析冷凝器器的工作作原理、平平流式冷冷凝器的的构造和和优缺点点。答:汽车车空调制制冷系统统主要由由压缩机机,冷凝凝器,贮贮液干燥燥器,节节流装置置,蒸发发器等部部件组成成。冷凝器是是将压缩缩机排出出的高压压过热制制冷剂蒸蒸汽通过过它放出出热量后后,凝结结成液体体进而过过冷的换换热设备备。它的的工作原原理大体体分为三三个阶段段,首先先是高温温,高压压过热蒸蒸汽向周周围介质质放热,温温度下降降,直降降到该压压力下的的饱和温温度;接接着,制制冷剂饱饱和蒸汽汽继续在在冷凝器器中放热热,并逐逐渐凝结结,直到到全部凝凝结为饱饱和液体体最后,饱饱和液体体制冷剂剂在防放放热,温温度降到到所要求求的过冷冷温度。平平流式冷冷凝器由由扁管和和波浪形形散热片片组成,散散热片上上开有百百叶窗式式条缝,扁扁管每根根截断,两两端各有有一根集集流管。分分为两种种:单元元平流式式冷凝器器,多元元平流式式冷凝器器。平流式冷冷凝器优优点:与蛇形形管带式式冷凝器器相比,它它提高了了单位迎迎风面和和单位体体积的换换热能力力空气侧侧和制冷冷剂侧流流动阻力力较小在相同同迎风面面积和冷冷却条件件下,制制冷剂的的冷凝温温度和压压力相对对较低。(3)简简述对制制冷剂性性能的要要求和研研究动态态,分析析R1334a与与氟里昂昂类制冷冷剂相比比较有哪哪些优点点和不足足点;答:热热力性质质要好:(1)蒸发温温度t00要低、蒸蒸发压力力t0稍稍大于大大气压;(2)冷凝压压力Pkk压力要要低(若若太高冷冷凝器容容易破损损,结构构变得复复杂或要要更多级级压缩);(3)临界温度要高;(4)凝固温度要低(低温制冷时才不会凝固);(5)气化潜热要大;(6)单位体积制冷量gv要大;(7)传热性能要好(即放热系数要大,散热越快);(8)绝热指数K要求小。物理性性质要好好1)密密度要小小,易于于流动,使使管径小小;(2)能能溶解于于水,免免冰堵;(3)绝绝缘性好好;与电电机的线线圈接触触时,安安全可靠靠:化学学性质:1) 性能稳稳定,使使用中不不分解不不变质;(2) 本身与与油、水水混合时时不腐蚀蚀金属,不不污染轴轴封填料料卫生、安安全性与与环保性性:(1)要求无无毒、无无臭、无无刺激性性气味(2)不不易燃、不不易爆(3)泄泄漏易觉觉察(4)要要求不破破坏大气气中的臭臭氧(OO3)层层,O33层能阻阻挡太阳阳光中紫紫外线,极极大地减减轻太阳阳紫外线线对地球球生物的的危害。R1344a与氟氟利昂类类制冷剂剂相比 优点点:分子子小,容容易渗透透;导热性性能好;对臭氧氧层没破破坏作用用,温室室效应小小;密度度100C饱和气气低,质质量流量量小制冷冷剂充注注量可减减少;单单位质量量制冷量量大;绝绝热指数数小,排排气温度度低;粘粘度低流流动性好好。缺点点:R112的氯氯元素能能在压缩缩机摩擦擦副之间间生成一一层润滑滑性好的的氯化物物薄层,而而且与矿矿物油完完全相溶溶。保证证压缩机机的工作作时的润润滑作用用,而RR1344a不能能生成薄薄层,因因而润滑滑性较差差;亲水水性强,分分子筛吸吸水太多多,机械械强度变变差;与与金属相相容性,与与铁,铜铜,铝三三种金属属同时共共存时,会会略使RR1344a分解解。(4)分分析非独独立式和和独立式式汽车空空调系统统的组成成和使用用特点;答:独立立式空调调系统的的压缩机机由一台台独立的的辅助发发动机带带动。它它又分为为独立整整体式和和独立分分体式两两种。独独立式空空调系统统将辅助助发动机机,压缩缩机,冷冷凝器,蒸蒸发器及及其他一一些部件件组装在在一机架架上,布布置在汽汽车的后后部或中中部,控控制板装装在驾驶驶室,由由司机控控制。它它制冷量量与汽车车行驶工工况关系系不大,停停车或怠怠速时,也也可开空空调,适适用于汽汽车主机机后备功功率不足足的场合合。不过过需要辅辅助发动动机,轻轻型客车车车厢高高度低,有有可能使使乘员头头部碰到到车顶。非非独立式式汽车空空调系统统就是压压缩机由由车上主主机直接接带动,其其中又分分为压缩缩机间断断运行的的和连续续运行两两种独立立式。非非独立式式分体式式空调系系统多数数将冷凝凝器与蒸蒸发器组组成一体体或布置置于车顶顶外面,或或布置于于车后。前前者将冷冷凝器与与蒸发器器水平布布置组成成一体,平平置于车车顶外面面,后者者将这两两器上下下垂直布布置组成成一体,放放于后部部,称后后置式。后置式空调利用了后排座椅的空间,尺寸紧凑。由于安装位置比车顶式较低,维修保养比较方便。